Infraraudonųjų spindulių termometro spinduliuotės analizė
Spinduliavimas yra spinduliuotės energijos santykis tarp tikro objekto ir juodojo kūno toje pačioje temperatūroje tomis pačiomis sąlygomis. Vadinamosios tos pačios sąlygos reiškia tas pačias geometrines sąlygas (emisijos spinduliuotės plotas, erdvinio kampo dydis ir kryptis spinduliuotės galiai matuoti) ir spektrines sąlygas (spektro diapazonas spinduliavimo srautui matuoti). Kadangi spinduliuotė yra susijusi su matavimo sąlygomis, yra keletas spinduliuotės apibrėžimų.
Pusrutulio spinduliuotė Pusrutulio spinduliuotė yra spinduliavimo energijos srauto (spinduliavimo), tenkančio radiatoriaus ploto vienetui, ir juodojo kūno spinduliuotės toje pačioje temperatūroje santykis, kuris yra padalintas į bendrą kiekį ir spektrinį kiekį.
Normalus spinduliavimas
Normalioji spinduliuotė yra spinduliuotė, išmatuota mažu erdviniu kampu išilgai normalios spinduliuotės paviršiaus krypties, o tai yra spinduliuotės ryškumo normalia kryptimi ir juodojo kūno spinduliuotės ryškumo santykis toje pačioje temperatūroje. Kadangi visos infraraudonųjų spindulių sistemos aptinka spinduliuotės energiją mažu kietuoju kampu išilgai normalios tikslinio paviršiaus krypties, normali spinduliuotė yra labai svarbi.
Juodojo kūno visų tipų spinduliavimo koeficientas yra lygus 1, o tikriesiems objektams visų rūšių spinduliuotės koeficientas yra mažesnis nei 1. Šiuo metu mes kalbame apie vidutinį spinduliavimą.
Dėl emisijos korekcijos:
Skirtingų paviršių spinduliuotė yra skirtinga. Norint užtikrinti temperatūros matavimo tikslumą, paprastai reikalinga spinduliavimo koeficiento korekcija. Kadangi termometras kalibruojamas juodajame kūne, bet kurio objekto paviršiaus spinduliuotė yra mažesnė nei juodojo kūno.
Infraraudonųjų spindulių termometro spinduliuotės korekcijos metodas yra stiprintuvo padidinimo reguliavimas pagal skirtingų objektų spinduliavimo koeficientą, kad signalas, kurį generuoja tikro objekto, kurio temperatūra sistemoje yra tam tikra temperatūra, spinduliavimas būtų toks pat kaip ir juodas kūnas su tokia pačia temperatūra. Pavyzdžiui, jei objekto spinduliavimo koeficientas yra {{0}},8, stiprintuvo padidinimą reikia padidinti iki 1/0.8=1,25 karto. Tačiau pramonėje paprastai sunku nustatyti tikslinius spinduliavimo parametrus dėl skirtingų išmatuotų taikinių medžiagų, formų ir paviršiaus būsenų. Matavimo paklaidos, kurias sukelia kiti veiksniai, sukels skirtumą tarp išmatuotos vertės ir tikrosios vertės. Emisijos parametrų reguliavimo įdiegimas gali gerai išspręsti šią problemą, nepažeidžiant matavimo tiesiškumo. Galima reguliuoti pagal šiuos veiksmus, atsižvelgiant į empirinę temperatūrą arba proceso temperatūrą:
Pavyzdžiui, termometro matavimo diapazonas yra 500-1400 laipsnis
Tikroji temperatūra yra 1200 laipsnių, o išmatuota temperatūra yra 1150 laipsnių.
Šiuo metu spinduliavimo koeficientą galima reguliuoti taip:
(1150-500)÷(1200-500)=0.928≈0.93
Po tokio koregavimo išmatuota vertė yra arčiau tikrosios vertės, be to, ją galima koreguoti pagal Medžiagos emisijos koeficiento lentelę. Tačiau šios lentelės parametrai gali būti netinkami proceso poreikiams. Turi būti aišku, kad spinduliavimo koeficiento reguliavimo esmė yra ištaisyti matavimo paklaidą.
